Fabiola Gianotti ha studiato Fisica all'Università di Milano dove, nel 1989, ha conseguito un dottorato di ricerca in Fisica sperimentale subnucleare e, in seguito, è stata borsista Infn. Dal 1994 lavora come fisico di ricerca nel Physics Department del CERN. Ha lavorato in vari esperimenti al CERN (UA2, ALEPH, ATLAS) dove si è occupata di ricerca e sviluppo così come di costruzione di rivelatori, sviluppo di software e analisi di dati di fisica. Ha ricoperto numerosi incarichi di responsabilità tra cui: coordinatrice del gruppo di Supersimmetria di ALEPH e coordinatrice della fisica di ATLAS. Da marzo 2008 sarà la responsabile internazionale (Spokesperson) dell’esperimento ATLAS al laboratorio europeo del CERN di Ginevra, di cui oggi è  vice-coordinatore. È inoltre membro del Consiglio Scientifico del CNRS in Francia e del Physics Advisory Committee del laboratorio Fermilab a Chicago.